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高层建筑结构抗扭设计的一些概念

《高规》

4.3.5 条对的高层结构抗扭设计的要求:结构平面布置应减少扭转的

影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下,楼层竖向构件的最大水平位移和层间
位移,

A 级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的 1.2 倍,不应大于该楼层平均

值的

1.5 倍;B 级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第 10 章所指的复杂

高层建筑不宜大于该楼层平均值的

1.2 倍,不应大于该楼层平均值的 1.4 倍。结

构扭转为主的第一自振周期

Tt 与平动为主的第一自振周期 T1 之比,A 级高度

高层建筑不应大于

0.9,B 级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第 10 章

所指的复杂高层建筑不应大于

0.85。

   4.3.5 的条文说明:本条主要是限制结构的扭转效应。国内、外历次大地震

震害表明,平面不规则、质量与刚度偏心和抗扭刚度太弱的结构,在地震中受到
严重的破坏。国内一些振动台模型试验结果也表明,扭转效应会导致结构的严重
破坏。对结构的扭转效应需从两个方面加以限制。

1) 限制结构平面布置的不规则性,避免产生过大的偏心而导致结构产生较

大的扭转效应。本条对

 A 级高度高层建筑、 B 级高度高层建筑、混合结构及本规

程第

 10 章所指的复杂高层建筑,分别规定了扭转变形的下限和上限,并规定扭

转变形的计算应考虑偶然偏心的影响(详见本规程第

 3.3.3 条)。 B 级高度高层

建筑、混合结构及本规程第

 10 章所指的复杂高层建筑的上限值 1.4 比现行国家

标准《建筑抗震设计规范》

 GB 50011 的规定更加严格,但与国外有关标准 ( 如美

国规范

 IBC、UBC ,欧洲规范 Eurocode-8) 的规定相同。

2) 限制结构的抗扭刚度不能太弱。关键是限制结构扭转为主的第一自振周期

Tt 与平动为主的第一自振周期 T1 之比。当两者接近时,由于振动耦联的影响,
结构的扭转效应明显增大。若周期比

 Tt/T1 小于 0.5 ,则相对扭转振动效应如